Produktivitas Permesinan Keras Bahan Baja Dengan Pahat Cvd Karbida Berlapis : Studi Kasus Pada Produksi Shaft Thresher
PRODUKTIVITAS PEMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperolah Gelar Sarjana Teknik
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
NIM. 120401059
Diketahui / Disyahkan
Disetujui oleh :
Departemen Teknik Mesin
Dosen Pembimbing,
Fakultas Teknik USU
Ketua,
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP. 1963 2306 1989 021001
NIP. 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 895 pada Tanggal 22 Maret 2017
Disetujui Oleh:
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alfian Hamsi, M.Sc.
Ir. Abdul Halim Nasution, M.Sc.
NIP : 1956 0910 1987 011001
NIP : 1954 0320 1981 021001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP. 1968 0807 1995 011001
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alfian Hamsi, M.Sc.
Ir. Abdul Halim Nasution, M.Sc.
NIP : 1956 0910 1987 011001
NIP : 1954 0320 1981 021001
Diketahui Oleh :
Departemen Teknik Mesin
Ketua,
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
NIP. 1963 2306 1989 021001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 895 pada Tanggal 22 Maret 2017
Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. ArmansyahGinting, M.Eng.
NIP. 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
TUGAS SARJANA
NAMA
: ENDA PRATAMA PUTRA
NIM
: 120401059
MATA PELAJARAN : PROSES PEMESINAN LANJUT
SPESIFIKASI
: Survey pada industry pemotongan logam kecil dan
menengah UKM di kota Medan yang menerima pesanan
komponen mesin pengolahan pabrik kelapa sawit, setelah
dilakukan survey lapangan dikumpulkan informasi proses
produksi dan pesanan apa yang sering diterima oleh
UKM seperti :
1. Tipe operasi pemesinan yang dilakukan;
2. Bahan benda kerja yang digunakan;
3. Bahan pahat dan geometri pahat yang digunakan;
4. Kondisi pemotongan dan teknologi pemotongan;
5. Data-data produksi seperti, waktu produksi, ongkos
produksi, dan hal-hal lain yang mendukung.
Tujuan utama dilakukan terkait survey dan sebagai
outcomes dari penulisan skripsi adalah “kontribusi
teknologi
pemesinan
kepada
UKM
untuk
tujuan
meningkatkan produktivitas UKM dalam memproduksi
komponen pabrik kelapa sawit yang dipesan olah pabrik
kelapa sawit (PKS)”.
Paparan hasil survey sebagai latar belakang pokok
bahasan pada skripsi saudara. Berdasarkan hal tersebut,
maka kepada saudara ditugaskan melaksanakan studi
dengan metode experimental untuk membahas perihal :
Universitas Sumatera Utara
Lakukan proses perencanaan pada komponen mesin
pengolahan kelapa sawit dari penelitian variasi kondisi
pemotongan guna mendapatkan hasil produksi yang
optimum
DIBERIKAN TANGGAL
:
Oktober 2016
SELESAI TANGGAL
:
Maret 2017
KETUA DEPARTEMEN
Medan, Maret 2017
TEKNIK MESIN
DOSEN PEMBIMBING
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP : 1963 2306 1989 021001
NIP : 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SRJANA MAHASISWA
No : 2438 / TS / 2017
Program Studi : Teknik Produksi
Mata Pelajaran : Proses Pemesinan Lanjut
Judul
: Produktivitas Pemesinan Keras Bahan Baja Dengan Pahat
Karbida Berlapis :
Studi Kasus Pada Produksi Shaft Thresher
Tanggal
Februari 2017
:
Oktober 2016
Selesai
Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng
Enda Pratama
NIP. 196808071995011001
:
Mahasiswa :
NIM
:
120401059
No
Tanggal
Kegiatan Asistensi Bimbingan
1
17-21 Oktober 2016
Survey usaha kecil menengah
2
24 Oktober 2016
7 November 2016
Persentasi hasil survey UKM
Penetapan kasus Shaft Thresher pada
penelitian
Pemilihan pahat CVD insert carbide
TeaguTec
5
21-25 November 2016
Survey Mesin CNC
6
5-9 Desember 2016
Penentuan Kondisi Pemotongan
Asistensi BAB I, BAB II, dan BAB
III
3
1 November 2016
4
7
12-30 Desember 2016
8
16-27 Januari 2017
Pembahasan hasil penelitian
Asistensi BAB IV, dan simulasi
pemotongan
10
1-10 Februari 2017
Asistensi keseluruan dan perbaikan
11
22 Maret 2017
ACC Seminar
9
2-13 Januari 2017
TandaTangan
Catatan :
Universitas Sumatera Utara
1. Kartu ini harus diperlihatkan
kepada dosesn pembimbing
setiap asistensi
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi
Diketahui
Ketua Departemen Teknik Mesin
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
NIP. 1963 2306 1989 021001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Proses pemotongan logam merupakan suatu proses yang digunakan untuk
mengubah bentuk produk dari logam (komponen mesin) dengan cara memotong.
Selain itu proses pemotongan logam merupakan kegiatan terbesar yang dilakukan
pada industry manufaktur, proses ini mampu menghasilkan komponen yang
kompleks dengan akurasi geometri dan dimensi yang tepat. Dalam survey di
usaha kecil dan menengah banyak menerima pesanan pembubutan shaft thresher
untuk pemisah tandan kelapa sawit dengan buahnya. Proses pembubutan masih
menggunakan pemesinan basah (menggunakan cairan pendingin). Akhir-akhir ini
banyak yang beralih dari pemesinan basah ke pemesinan kering (tanpa cairan
pendingin). Dalam penelitian ini disusun proses perencanaan pembuatan shaft
thresher dengan hasil pada penelitian yang dilakukan yaitu mencari kondisi
pemotongan yang optimum untuk mendapatkan waktu dan ongkos produksi yang
efektif, dari kecepatan potong (v) m/min, gerak makan (f) mm/rev, dan kedalaman
potong (a) mm, dengan variasi nilai maximum dan minimum dari kondisi
pemotongan tersebut. Bahan yang digunakan adalah baja AISI 4340 dengan
kekerasan (>40 HRc), pahat yang digunakan adalah CVD karbida berlapis dari
brand TeaguTec. Setelah disusun proses perencanaan maka didapat hasil optimum
diperoleh hasil studi kasus 1 untuk waktu produksi cepat yaitu 4102.6 menit tetapi
ongkos produksi tinggi Rp 29.877.596,-
dibandingkan dengan studi kasus 2
waktu produksi lama 4944.6 menit ongkos produksi Rp 29.737.596,-.
Kata kunci : Proses pembubutan, Pemesinan kering, AISI 4340, CVD karbida
berlapis, Shaft thresher, Waktu produksi, Ongkos produksi, Proses perencanaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Metal cutting is a process used to convert from metal products (engine parts) by
deducting. Besides process of metal cutting is the largest activity undertaken in
manufacturing industry. This process is able to produce complex components with
accuracy the exact geometry and dimensions. In a survey on small and medium
workshops received many orders turning shaft thresher to saparete oil palm fruit
bunches. The process of turning still use wet machining (use coolant). Lately
many have changed from the machining wet to dry machining (without coolant).
In this study sought planning process making shaft thresher by a factor on the
research conducted is looking for the cutting condition are optimum to get the
time and cost effective production, from cutting speed (v) m/min, feedrate (f)
mm/rev, and the depth of cut (a) mm, in variation maximum and minimum values
of the cutting conditions. Material used are AISI 4340 steel with the hardness (4550 HRc). Tool used is CVD coated carbide of brand TaeguTec. Having prepared
the planning process, obtain optimum results obtained by the case study 1 for fast
production time is 4102.6 minutes but high production costs IDR 29,877,596 as
compared with case study 2 4944.6 minutes long production time production costs
IDR 29,737,596.
Keywords : Turning processes, Dry machining, AISI 4340, CVD coated carbide,
Shaft Thresher , Cutting time, Production cost, Planning process.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
judul “PRODUKTIVITAS PEMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan
Strata 1 (S1) pada Departemen Teknik Mesin Sub Bidang Produksi, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan skripsi ini banyak kesulitan yang penulis hadapi,
namun berkat dorongan, semangat, doa dan bantuan baik materil, moril, dan
maupun spirit dari berbagai pihak akhirnya kesulitan itu dapat diatasi. Untuk itu
sebagai manusia yang harus berterima kasih, dengan penuh ketulusan hati penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng. selaku dosen
pembimbing, yang dengan penuh kesabaran dan telah memberikan
bimbingan dan motivasi kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT. selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
3. Bapak Terang Ukur H.S Ginting Manik, ST, MT. selaku Sekretaris
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Tugiman, MT selaku koordinator tugas akhir Departemen
Teknik Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
5. Kedua orang tua penulis, Irwansyah dan Mariani serta kedua adik penulis
Ekky Prima dan Faris Nazarian yang selalu memberi semangat, doa, dan
memotivasi penulis.
6. Seluruh staf pengajar dan staf tata usaha Departemen Teknik Mesin yang
membimbing dan membantu segala keperluan penulis selama masa
perkuliahan.
Universitas Sumatera Utara
7. Teman satu team penelitian, Gunawan, Reza, Daniel, Robert, Pieter dan
Herdianto
8. Seluruh rekan-rekan stambuk 2012 terkhusus Akbar, Agung, Aqqil, Aldi
Wira, Fadlan, Kyvlan, Wahyu, Bangun, Noto, Safrul, Tammam, Zykrie,
Denny, Ari, Sigit, Satria, Rananda, Yazid, Nofiqbal, Yusmar, Ardian
Syahputra, Ramadhan dan masih banyak lagi yang tidak bisa penulis
sebutkan namanya satu persatu yang selalu memberikan dukungan dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
9. SMK N 1 Percut Sei Tuan, Jurusan Teknik Mesin Produksi, Pak Saragih
selaku kepala jurusan, Pak Rahmad selaku kepala bengkel serta Bang
Yasin dan Khairul selaku laboran bengkel.
10. Dan terakhir semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu
persatu yang telah banyak memberikan bantuan terhadap penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari penulisan skripsi ini,
baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan
dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun
sangat penulis harapkan sebagai motivasi dalam rangka pengembangan diri
menjadi lebih baik.
Semoga skripsi ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya dalam menumbuhkan
suasana ilmiah dan kreatifitas dalam pengembangan teknologi tepat guna di
lingkungan Departemen Teknik Mesin USU khususnya dan di lingkungan
Universitas Sumatera Utara umumnya agar berguna bagi kemajuan bangsa dan
negara.
Medan,
Februari 2017
Penulis
Enda Pratama Putra
120401059
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ vi
DAFTAR TABEL ................................................................................... viii
DAFTAR PERSAMAAN .......................................................................... x
DAFTAR NOTASI ................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4
2.1 Produktivitas Pada Proses Pemesinan ........................................ 4
2.1.1 Waktu produksi ............................................................... 4
2.1.2 Ongkos produksi............................................................... 7
2.2 Pemesinan Keras ..................................................................... 13
2.2.1 Operasi turning .............................................................. 14
2.2.2 Pemesinan kering............................................................ 17
2.3 Bahan Baja .............................................................................. 20
2.4 Pahat Karbida .......................................................................... 20
2.4.1 Karbida .......................................................................... 20
2.4.2 Karbida berlapis ............................................................. 21
2.5 Survey ..................................................................................... 22
2.6 Mesin CNC Turning ................................................................ 26
Universitas Sumatera Utara
2.7 Simulasi Proses Pemesinan ...................................................... 27
2.7.1 Mastercam 2017 ............................................................ 27
2.7.2 Swansoft ........................................................................ 28
2.7.3 NC Program .................................................................. 29
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 33
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................ 33
3.1.1 Alat ukur dan mesin CNC .............................................. 33
3.1.2 Pahat insert dan toolholder ............................................. 36
3.1.3 Bahan ............................................................................ 38
3.2 Perangkat Lunak ...................................................................... 40
3.2.1 Mastercam 2017 ............................................................. 40
3.2.2 Swansoft NC simulation ................................................ 41
3.3 Metode Peneltian ..................................................................... 41
3.4 NC Program Penelitian ............................................................ 43
3.5 Bagan Alir Metode Penelitian .................................................. 44
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................... 46
4.1 Tabel Data Hasil Experimen .................................................... 46
4.2 Kondisi Pemotongan Optimum ................................................ 48
4.2.1 Optimasi kekasaran permukaan ...................................... 48
4.2.2 Optimasi suhu pemotongan ............................................ 48
4.2.3 Optimasi umur pahat ....................................................... 49
4.2.4 Nilai maximum VMR .................................................... 49
4.3 Produktivitas Pahat .................................................................. 49
4.3.1 Geometri benda kerja (shaft thresher) ............................ 49
4.3.2 NC Program shaft thresher ............................................. 50
4.4 Studi Kasus Pada Shaft Thresher ............................................. 52
4.4.1 Studi kasus 1 nilai rough machining (volume material
rate)
maximum
dan
finishing
nilai
kekasaran
permukaan (Ra) terendah ................................................ 53
Universitas Sumatera Utara
4.4.2 Studi kasus 2 nilai rough machining (volume material
rate) untuk umur pahat terlama dan nilai kekasaran
permukaan (Ra) terendah ............................................... 61
4.4.3 Ongkos produksi ............................................................. 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 72
5.1 Kesimpulan ............................................................................. 72
5.2 Saran ....................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 75
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 :Bagian-bagian mesin bubut konvensional ............................. 14
Gambar 2.2 :Bagian-bagian mesin bubut CNC .......................................... 14
Gambar 2.3 :Ilustrasi proses pembubutan .................................................. 15
Gambar 2.4 :Ilustrasi skematik proses pembubutan ................................... 16
Gambar 2.5 :Biaya produksi pemesinan secara umum ............................... 19
Gambar 2.6 :Thresher pada pengolahan pabrik kelapa sawit ...................... 23
Gambar 2.7 :Row material shaft thresher baja AISI 4340 .......................... 25
Gambar 2.8 :Operator sedang membubut shaft thresher ............................. 25
Gambar 2.9 :Shaft thresher setelah disassembly ........................................ 26
Gambar 3.1 :Alat ukur kekasaran permukaan ............................................ 33
Gambar 3.2 :Alat ukur suhu pemotongan .................................................. 34
Gambar 3.3 :Microskop Dino-Lite ............................................................ 35
Gambar 3.4 :Stopwatch ............................................................................. 35
Gamabr 3.5 :Mesin CNC GSK 928 Tea .................................................... 36
Gambar 3.6 :Pahat CVD karbida TeaguTec ............................................... 36
Gambar 3.7 Toolholder MSDNN 2020 K12 .............................................. 37
Gambar 3.8 Bahan baja AISI 4340 ............................................................ 40
Gambar 3.9 :Lembar kerja software mastercam 2017 ................................ 40
Gambar 3.10 :Lembar kerja software swansoft .......................................... 41
Gambar 3.11 :Bagan Alir Metodologi Penelitian ....................................... 44
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.12 :Sambungan Bagan Alir Metodologi Penelitian .................... 45
Gambar 4.1 :Geometri Shaft thresher ........................................................ 50
Gambar 4.2 :Benda kerja sebelum proses pemesinan ................................. 50
Gambar 4.3 :Pahat dan tailstock terpasang ................................................ 51
Gambar 4.4 :Shaft thresher setelah pemesinan .......................................... 51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Jenis Karbida Berlapis ............................................................. 22
Tabel 2.2 : Luas area perkebunan Provinsi Sumatera Utara ....................... 23
Tabel 2.3 : Produksi perkebunan Provinsi Sumatera Utara ........................ 23
Tabel 2.4 : Kondisi Pemotongan Pada Bengkel Bubut Anda dan Mustika
Engineering ............................................................................. 24
Tabel 3.1 : Komposisi Kimia Baja AISI 4340 ........................................... 38
Tabel 3.2 : Sifat Fisik Baja AISI 4340 ....................................................... 38
Tabel 3.3 : Sifat Mekanik Baja AISI 4340 ................................................. 39
Tabel 3.4 : Variasi 8 Kondisi Pemotongan ................................................ 42
Tabel 4.1 : Hasil Data Penelitian 8 Kondisi pemotongan ............................ 46
Tabel 4.2 : Hasil Penelitian Perhitungan MRR dan VMR .......................... 47
Tabel 4.3 : Pembubutan tahap pertama shaft thresher studi kasus 1 ............ 54
Tabel 4.4 : Pembubutan tahap kedua bagian 1 studi kasus 1 ...................... 55
Tabel 4.5 : Pembubutan tahap kedua bagian 2 studi kasus 1 ...................... 55
Tabel 4.6 : Pembubutan tahap kedua bagian 3 studi kasus 1 ...................... 56
Tabel 4.7 : Pembubutan tahap kedua bagian 4 studi kasus 1 ...................... 57
Tabel 4.8 : Pembubutan tahap ketiga bagian 1 studi kasus 1 ...................... 58
Tabel 4.9 : Pembubutan tahap ketiga bagian 2 studi kasus 1 ...................... 58
Tabel 4.10 : Pembubutan tahap ketiga bagian 3 studi kasus 1 .................... 59
Tabel 4.11 : Pembubutan tahap ketiga bagian 4 studi kasus 1 ...................... 59
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 : Pembubutan tahap pertama shaft thresher studi kasus 2 ......... 62
Tabel 4.13 : Pembubutan tahap kedua bagian 1 studi kasus 2 .................... 63
Tabel 4.14 : Pembubutan tahap kedua bagian 2 studi kasus 2 .................... 63
Tabel 4.15 : Pembubutan tahap kedua bagian 3 studi kasus 2 .................... 64
Tabel 4.16 : Pembubutan tahap kedua bagian 4 studi kasus 2 .................... 65
Tabel 4.17 : Pembubutan tahap ketiga bagian 1 studi kasus 2 .................... 66
Tabel 4.18 : Pembubutan tahap ketiga bagian 2 studi kasus 2 .................... 66
Tabel 4.19 : Pembubutan tahap ketiga bagian 3 studi kasus 2 .................... 67
Tabel 4.20 : Pembubutan tahap ketiga bagian 4 studi kasus 2 ..................... 68
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 : Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses ... 4
Persamaan 2.2 : Waktu pergantian dan pemasangan pahat ........................... 5
Persamaan 2.3 : Waktu non produktif .......................................................... 5
Persamaan 2.4 : Waktu pemesinan perproduk ............................................. 6
Persamaan 2.5 : Ongkos total ...................................................................... 9
Persamaan 2.6 : Ongkos salah satu proses produksi ..................................... 9
Persamaan 2.7 : Ongkos material ................................................................ 9
Persamaan 2.8 : Ongkos produksi ............................................................. 10
Persamaan 2.9 : Ongkos persiapan dan peralaan khusus ............................ 10
Persamaan 2.10 : Ongkos pemesinan ......................................................... 11
Persamaan 2.11 : Ongkos operasi pertahun ............................................... 11
Persamaan 2.12 : Ongkos pahat tanpa pengasahan .................................... 12
Persamaan 2.13 : Ongkos pahat asa ........................................................... 13
Persamaan 2.14 : Kedalaman potong ......................................................... 16
Persamaan 2.15 : Kecepatan potong .......................................................... 17
Persamaan 2.16 : Kecepatan makan .......................................................... 17
Universitas Sumatera Utara
Persamaan 2.17 : Waktu pemotongan ........................................................ 17
Persamaan 2.18 : Kecepatan penghasil geram ........................................... 17
Persamaan 4.1 : Material Removal Rate (MRR) ........................................ 47
Persamaan 4.2 : Volume Material Rate (VMR) ......................................... 47
Persamaan 4.3 : Putaran mesin .................................................................. 52
Persamaan 4.3 : Waktu pemesinan ............................................................ 53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
a
= kedalaman potong / depth of cut
AISI
= American Iron and Steel Institute
CVD
= Chemical Vapor Deposition
�0
= diameter awal
(mm)
f
= gerak makan / feedrate
(mm/rev)
lt
= panjang pemesinan
(mm)
MF
= medium finish
n
= putaran poros mesin
�������
= pembubutan / roughning
Ra
= kekasaran permukaan / surface roughness
(mikronmeter)
��
= waktu pemotongan / cutting time
(menit)
v
= kecepatan potong / cutting speed
(m/min)
VB
= aus pahat / flank wear
(mm)
vf
= kecepatan makan / feedrate speed
(mm/min)
Z
=kecepatan penghasil geram/material removal rate (cm3 /min)
(mm)
(rpm)
Universitas Sumatera Utara
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperolah Gelar Sarjana Teknik
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
NIM. 120401059
Diketahui / Disyahkan
Disetujui oleh :
Departemen Teknik Mesin
Dosen Pembimbing,
Fakultas Teknik USU
Ketua,
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP. 1963 2306 1989 021001
NIP. 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 895 pada Tanggal 22 Maret 2017
Disetujui Oleh:
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alfian Hamsi, M.Sc.
Ir. Abdul Halim Nasution, M.Sc.
NIP : 1956 0910 1987 011001
NIP : 1954 0320 1981 021001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP. 1968 0807 1995 011001
Dosen Pembanding I
Dosen Pembanding II
Ir. Alfian Hamsi, M.Sc.
Ir. Abdul Halim Nasution, M.Sc.
NIP : 1956 0910 1987 011001
NIP : 1954 0320 1981 021001
Diketahui Oleh :
Departemen Teknik Mesin
Ketua,
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
NIP. 1963 2306 1989 021001
Universitas Sumatera Utara
PRODUKTIVITAS PERMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER
ENDA PRATAMA PUTRA
120401059
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 895 pada Tanggal 22 Maret 2017
Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. ArmansyahGinting, M.Eng.
NIP. 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
TUGAS SARJANA
NAMA
: ENDA PRATAMA PUTRA
NIM
: 120401059
MATA PELAJARAN : PROSES PEMESINAN LANJUT
SPESIFIKASI
: Survey pada industry pemotongan logam kecil dan
menengah UKM di kota Medan yang menerima pesanan
komponen mesin pengolahan pabrik kelapa sawit, setelah
dilakukan survey lapangan dikumpulkan informasi proses
produksi dan pesanan apa yang sering diterima oleh
UKM seperti :
1. Tipe operasi pemesinan yang dilakukan;
2. Bahan benda kerja yang digunakan;
3. Bahan pahat dan geometri pahat yang digunakan;
4. Kondisi pemotongan dan teknologi pemotongan;
5. Data-data produksi seperti, waktu produksi, ongkos
produksi, dan hal-hal lain yang mendukung.
Tujuan utama dilakukan terkait survey dan sebagai
outcomes dari penulisan skripsi adalah “kontribusi
teknologi
pemesinan
kepada
UKM
untuk
tujuan
meningkatkan produktivitas UKM dalam memproduksi
komponen pabrik kelapa sawit yang dipesan olah pabrik
kelapa sawit (PKS)”.
Paparan hasil survey sebagai latar belakang pokok
bahasan pada skripsi saudara. Berdasarkan hal tersebut,
maka kepada saudara ditugaskan melaksanakan studi
dengan metode experimental untuk membahas perihal :
Universitas Sumatera Utara
Lakukan proses perencanaan pada komponen mesin
pengolahan kelapa sawit dari penelitian variasi kondisi
pemotongan guna mendapatkan hasil produksi yang
optimum
DIBERIKAN TANGGAL
:
Oktober 2016
SELESAI TANGGAL
:
Maret 2017
KETUA DEPARTEMEN
Medan, Maret 2017
TEKNIK MESIN
DOSEN PEMBIMBING
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng.
NIP : 1963 2306 1989 021001
NIP : 1968 0807 1995 011001
Universitas Sumatera Utara
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SRJANA MAHASISWA
No : 2438 / TS / 2017
Program Studi : Teknik Produksi
Mata Pelajaran : Proses Pemesinan Lanjut
Judul
: Produktivitas Pemesinan Keras Bahan Baja Dengan Pahat
Karbida Berlapis :
Studi Kasus Pada Produksi Shaft Thresher
Tanggal
Februari 2017
:
Oktober 2016
Selesai
Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng
Enda Pratama
NIP. 196808071995011001
:
Mahasiswa :
NIM
:
120401059
No
Tanggal
Kegiatan Asistensi Bimbingan
1
17-21 Oktober 2016
Survey usaha kecil menengah
2
24 Oktober 2016
7 November 2016
Persentasi hasil survey UKM
Penetapan kasus Shaft Thresher pada
penelitian
Pemilihan pahat CVD insert carbide
TeaguTec
5
21-25 November 2016
Survey Mesin CNC
6
5-9 Desember 2016
Penentuan Kondisi Pemotongan
Asistensi BAB I, BAB II, dan BAB
III
3
1 November 2016
4
7
12-30 Desember 2016
8
16-27 Januari 2017
Pembahasan hasil penelitian
Asistensi BAB IV, dan simulasi
pemotongan
10
1-10 Februari 2017
Asistensi keseluruan dan perbaikan
11
22 Maret 2017
ACC Seminar
9
2-13 Januari 2017
TandaTangan
Catatan :
Universitas Sumatera Utara
1. Kartu ini harus diperlihatkan
kepada dosesn pembimbing
setiap asistensi
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi
Diketahui
Ketua Departemen Teknik Mesin
Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT.
NIP. 1963 2306 1989 021001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Proses pemotongan logam merupakan suatu proses yang digunakan untuk
mengubah bentuk produk dari logam (komponen mesin) dengan cara memotong.
Selain itu proses pemotongan logam merupakan kegiatan terbesar yang dilakukan
pada industry manufaktur, proses ini mampu menghasilkan komponen yang
kompleks dengan akurasi geometri dan dimensi yang tepat. Dalam survey di
usaha kecil dan menengah banyak menerima pesanan pembubutan shaft thresher
untuk pemisah tandan kelapa sawit dengan buahnya. Proses pembubutan masih
menggunakan pemesinan basah (menggunakan cairan pendingin). Akhir-akhir ini
banyak yang beralih dari pemesinan basah ke pemesinan kering (tanpa cairan
pendingin). Dalam penelitian ini disusun proses perencanaan pembuatan shaft
thresher dengan hasil pada penelitian yang dilakukan yaitu mencari kondisi
pemotongan yang optimum untuk mendapatkan waktu dan ongkos produksi yang
efektif, dari kecepatan potong (v) m/min, gerak makan (f) mm/rev, dan kedalaman
potong (a) mm, dengan variasi nilai maximum dan minimum dari kondisi
pemotongan tersebut. Bahan yang digunakan adalah baja AISI 4340 dengan
kekerasan (>40 HRc), pahat yang digunakan adalah CVD karbida berlapis dari
brand TeaguTec. Setelah disusun proses perencanaan maka didapat hasil optimum
diperoleh hasil studi kasus 1 untuk waktu produksi cepat yaitu 4102.6 menit tetapi
ongkos produksi tinggi Rp 29.877.596,-
dibandingkan dengan studi kasus 2
waktu produksi lama 4944.6 menit ongkos produksi Rp 29.737.596,-.
Kata kunci : Proses pembubutan, Pemesinan kering, AISI 4340, CVD karbida
berlapis, Shaft thresher, Waktu produksi, Ongkos produksi, Proses perencanaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Metal cutting is a process used to convert from metal products (engine parts) by
deducting. Besides process of metal cutting is the largest activity undertaken in
manufacturing industry. This process is able to produce complex components with
accuracy the exact geometry and dimensions. In a survey on small and medium
workshops received many orders turning shaft thresher to saparete oil palm fruit
bunches. The process of turning still use wet machining (use coolant). Lately
many have changed from the machining wet to dry machining (without coolant).
In this study sought planning process making shaft thresher by a factor on the
research conducted is looking for the cutting condition are optimum to get the
time and cost effective production, from cutting speed (v) m/min, feedrate (f)
mm/rev, and the depth of cut (a) mm, in variation maximum and minimum values
of the cutting conditions. Material used are AISI 4340 steel with the hardness (4550 HRc). Tool used is CVD coated carbide of brand TaeguTec. Having prepared
the planning process, obtain optimum results obtained by the case study 1 for fast
production time is 4102.6 minutes but high production costs IDR 29,877,596 as
compared with case study 2 4944.6 minutes long production time production costs
IDR 29,737,596.
Keywords : Turning processes, Dry machining, AISI 4340, CVD coated carbide,
Shaft Thresher , Cutting time, Production cost, Planning process.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
judul “PRODUKTIVITAS PEMESINAN KERAS BAHAN BAJA DENGAN
PAHAT CVD KARBIDA BERLAPIS : STUDI KASUS PADA PRODUKSI
SHAFT THRESHER”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan
Strata 1 (S1) pada Departemen Teknik Mesin Sub Bidang Produksi, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan skripsi ini banyak kesulitan yang penulis hadapi,
namun berkat dorongan, semangat, doa dan bantuan baik materil, moril, dan
maupun spirit dari berbagai pihak akhirnya kesulitan itu dapat diatasi. Untuk itu
sebagai manusia yang harus berterima kasih, dengan penuh ketulusan hati penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng. selaku dosen
pembimbing, yang dengan penuh kesabaran dan telah memberikan
bimbingan dan motivasi kepada penulis.
2. Bapak Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT. selaku Ketua Departemen Teknik
Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
3. Bapak Terang Ukur H.S Ginting Manik, ST, MT. selaku Sekretaris
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Tugiman, MT selaku koordinator tugas akhir Departemen
Teknik Mesin Fakultas Teknik Univesitas Sumatera Utara.
5. Kedua orang tua penulis, Irwansyah dan Mariani serta kedua adik penulis
Ekky Prima dan Faris Nazarian yang selalu memberi semangat, doa, dan
memotivasi penulis.
6. Seluruh staf pengajar dan staf tata usaha Departemen Teknik Mesin yang
membimbing dan membantu segala keperluan penulis selama masa
perkuliahan.
Universitas Sumatera Utara
7. Teman satu team penelitian, Gunawan, Reza, Daniel, Robert, Pieter dan
Herdianto
8. Seluruh rekan-rekan stambuk 2012 terkhusus Akbar, Agung, Aqqil, Aldi
Wira, Fadlan, Kyvlan, Wahyu, Bangun, Noto, Safrul, Tammam, Zykrie,
Denny, Ari, Sigit, Satria, Rananda, Yazid, Nofiqbal, Yusmar, Ardian
Syahputra, Ramadhan dan masih banyak lagi yang tidak bisa penulis
sebutkan namanya satu persatu yang selalu memberikan dukungan dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
9. SMK N 1 Percut Sei Tuan, Jurusan Teknik Mesin Produksi, Pak Saragih
selaku kepala jurusan, Pak Rahmad selaku kepala bengkel serta Bang
Yasin dan Khairul selaku laboran bengkel.
10. Dan terakhir semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan namanya satu
persatu yang telah banyak memberikan bantuan terhadap penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari penulisan skripsi ini,
baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan
dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun
sangat penulis harapkan sebagai motivasi dalam rangka pengembangan diri
menjadi lebih baik.
Semoga skripsi ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya dalam menumbuhkan
suasana ilmiah dan kreatifitas dalam pengembangan teknologi tepat guna di
lingkungan Departemen Teknik Mesin USU khususnya dan di lingkungan
Universitas Sumatera Utara umumnya agar berguna bagi kemajuan bangsa dan
negara.
Medan,
Februari 2017
Penulis
Enda Pratama Putra
120401059
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ vi
DAFTAR TABEL ................................................................................... viii
DAFTAR PERSAMAAN .......................................................................... x
DAFTAR NOTASI ................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 4
2.1 Produktivitas Pada Proses Pemesinan ........................................ 4
2.1.1 Waktu produksi ............................................................... 4
2.1.2 Ongkos produksi............................................................... 7
2.2 Pemesinan Keras ..................................................................... 13
2.2.1 Operasi turning .............................................................. 14
2.2.2 Pemesinan kering............................................................ 17
2.3 Bahan Baja .............................................................................. 20
2.4 Pahat Karbida .......................................................................... 20
2.4.1 Karbida .......................................................................... 20
2.4.2 Karbida berlapis ............................................................. 21
2.5 Survey ..................................................................................... 22
2.6 Mesin CNC Turning ................................................................ 26
Universitas Sumatera Utara
2.7 Simulasi Proses Pemesinan ...................................................... 27
2.7.1 Mastercam 2017 ............................................................ 27
2.7.2 Swansoft ........................................................................ 28
2.7.3 NC Program .................................................................. 29
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 33
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................ 33
3.1.1 Alat ukur dan mesin CNC .............................................. 33
3.1.2 Pahat insert dan toolholder ............................................. 36
3.1.3 Bahan ............................................................................ 38
3.2 Perangkat Lunak ...................................................................... 40
3.2.1 Mastercam 2017 ............................................................. 40
3.2.2 Swansoft NC simulation ................................................ 41
3.3 Metode Peneltian ..................................................................... 41
3.4 NC Program Penelitian ............................................................ 43
3.5 Bagan Alir Metode Penelitian .................................................. 44
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................... 46
4.1 Tabel Data Hasil Experimen .................................................... 46
4.2 Kondisi Pemotongan Optimum ................................................ 48
4.2.1 Optimasi kekasaran permukaan ...................................... 48
4.2.2 Optimasi suhu pemotongan ............................................ 48
4.2.3 Optimasi umur pahat ....................................................... 49
4.2.4 Nilai maximum VMR .................................................... 49
4.3 Produktivitas Pahat .................................................................. 49
4.3.1 Geometri benda kerja (shaft thresher) ............................ 49
4.3.2 NC Program shaft thresher ............................................. 50
4.4 Studi Kasus Pada Shaft Thresher ............................................. 52
4.4.1 Studi kasus 1 nilai rough machining (volume material
rate)
maximum
dan
finishing
nilai
kekasaran
permukaan (Ra) terendah ................................................ 53
Universitas Sumatera Utara
4.4.2 Studi kasus 2 nilai rough machining (volume material
rate) untuk umur pahat terlama dan nilai kekasaran
permukaan (Ra) terendah ............................................... 61
4.4.3 Ongkos produksi ............................................................. 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 72
5.1 Kesimpulan ............................................................................. 72
5.2 Saran ....................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 75
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 :Bagian-bagian mesin bubut konvensional ............................. 14
Gambar 2.2 :Bagian-bagian mesin bubut CNC .......................................... 14
Gambar 2.3 :Ilustrasi proses pembubutan .................................................. 15
Gambar 2.4 :Ilustrasi skematik proses pembubutan ................................... 16
Gambar 2.5 :Biaya produksi pemesinan secara umum ............................... 19
Gambar 2.6 :Thresher pada pengolahan pabrik kelapa sawit ...................... 23
Gambar 2.7 :Row material shaft thresher baja AISI 4340 .......................... 25
Gambar 2.8 :Operator sedang membubut shaft thresher ............................. 25
Gambar 2.9 :Shaft thresher setelah disassembly ........................................ 26
Gambar 3.1 :Alat ukur kekasaran permukaan ............................................ 33
Gambar 3.2 :Alat ukur suhu pemotongan .................................................. 34
Gambar 3.3 :Microskop Dino-Lite ............................................................ 35
Gambar 3.4 :Stopwatch ............................................................................. 35
Gamabr 3.5 :Mesin CNC GSK 928 Tea .................................................... 36
Gambar 3.6 :Pahat CVD karbida TeaguTec ............................................... 36
Gambar 3.7 Toolholder MSDNN 2020 K12 .............................................. 37
Gambar 3.8 Bahan baja AISI 4340 ............................................................ 40
Gambar 3.9 :Lembar kerja software mastercam 2017 ................................ 40
Gambar 3.10 :Lembar kerja software swansoft .......................................... 41
Gambar 3.11 :Bagan Alir Metodologi Penelitian ....................................... 44
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.12 :Sambungan Bagan Alir Metodologi Penelitian .................... 45
Gambar 4.1 :Geometri Shaft thresher ........................................................ 50
Gambar 4.2 :Benda kerja sebelum proses pemesinan ................................. 50
Gambar 4.3 :Pahat dan tailstock terpasang ................................................ 51
Gambar 4.4 :Shaft thresher setelah pemesinan .......................................... 51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Jenis Karbida Berlapis ............................................................. 22
Tabel 2.2 : Luas area perkebunan Provinsi Sumatera Utara ....................... 23
Tabel 2.3 : Produksi perkebunan Provinsi Sumatera Utara ........................ 23
Tabel 2.4 : Kondisi Pemotongan Pada Bengkel Bubut Anda dan Mustika
Engineering ............................................................................. 24
Tabel 3.1 : Komposisi Kimia Baja AISI 4340 ........................................... 38
Tabel 3.2 : Sifat Fisik Baja AISI 4340 ....................................................... 38
Tabel 3.3 : Sifat Mekanik Baja AISI 4340 ................................................. 39
Tabel 3.4 : Variasi 8 Kondisi Pemotongan ................................................ 42
Tabel 4.1 : Hasil Data Penelitian 8 Kondisi pemotongan ............................ 46
Tabel 4.2 : Hasil Penelitian Perhitungan MRR dan VMR .......................... 47
Tabel 4.3 : Pembubutan tahap pertama shaft thresher studi kasus 1 ............ 54
Tabel 4.4 : Pembubutan tahap kedua bagian 1 studi kasus 1 ...................... 55
Tabel 4.5 : Pembubutan tahap kedua bagian 2 studi kasus 1 ...................... 55
Tabel 4.6 : Pembubutan tahap kedua bagian 3 studi kasus 1 ...................... 56
Tabel 4.7 : Pembubutan tahap kedua bagian 4 studi kasus 1 ...................... 57
Tabel 4.8 : Pembubutan tahap ketiga bagian 1 studi kasus 1 ...................... 58
Tabel 4.9 : Pembubutan tahap ketiga bagian 2 studi kasus 1 ...................... 58
Tabel 4.10 : Pembubutan tahap ketiga bagian 3 studi kasus 1 .................... 59
Tabel 4.11 : Pembubutan tahap ketiga bagian 4 studi kasus 1 ...................... 59
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 : Pembubutan tahap pertama shaft thresher studi kasus 2 ......... 62
Tabel 4.13 : Pembubutan tahap kedua bagian 1 studi kasus 2 .................... 63
Tabel 4.14 : Pembubutan tahap kedua bagian 2 studi kasus 2 .................... 63
Tabel 4.15 : Pembubutan tahap kedua bagian 3 studi kasus 2 .................... 64
Tabel 4.16 : Pembubutan tahap kedua bagian 4 studi kasus 2 .................... 65
Tabel 4.17 : Pembubutan tahap ketiga bagian 1 studi kasus 2 .................... 66
Tabel 4.18 : Pembubutan tahap ketiga bagian 2 studi kasus 2 .................... 66
Tabel 4.19 : Pembubutan tahap ketiga bagian 3 studi kasus 2 .................... 67
Tabel 4.20 : Pembubutan tahap ketiga bagian 4 studi kasus 2 ..................... 68
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 : Komponen waktu yang dipengaruhi oleh variabel proses ... 4
Persamaan 2.2 : Waktu pergantian dan pemasangan pahat ........................... 5
Persamaan 2.3 : Waktu non produktif .......................................................... 5
Persamaan 2.4 : Waktu pemesinan perproduk ............................................. 6
Persamaan 2.5 : Ongkos total ...................................................................... 9
Persamaan 2.6 : Ongkos salah satu proses produksi ..................................... 9
Persamaan 2.7 : Ongkos material ................................................................ 9
Persamaan 2.8 : Ongkos produksi ............................................................. 10
Persamaan 2.9 : Ongkos persiapan dan peralaan khusus ............................ 10
Persamaan 2.10 : Ongkos pemesinan ......................................................... 11
Persamaan 2.11 : Ongkos operasi pertahun ............................................... 11
Persamaan 2.12 : Ongkos pahat tanpa pengasahan .................................... 12
Persamaan 2.13 : Ongkos pahat asa ........................................................... 13
Persamaan 2.14 : Kedalaman potong ......................................................... 16
Persamaan 2.15 : Kecepatan potong .......................................................... 17
Persamaan 2.16 : Kecepatan makan .......................................................... 17
Universitas Sumatera Utara
Persamaan 2.17 : Waktu pemotongan ........................................................ 17
Persamaan 2.18 : Kecepatan penghasil geram ........................................... 17
Persamaan 4.1 : Material Removal Rate (MRR) ........................................ 47
Persamaan 4.2 : Volume Material Rate (VMR) ......................................... 47
Persamaan 4.3 : Putaran mesin .................................................................. 52
Persamaan 4.3 : Waktu pemesinan ............................................................ 53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
a
= kedalaman potong / depth of cut
AISI
= American Iron and Steel Institute
CVD
= Chemical Vapor Deposition
�0
= diameter awal
(mm)
f
= gerak makan / feedrate
(mm/rev)
lt
= panjang pemesinan
(mm)
MF
= medium finish
n
= putaran poros mesin
�������
= pembubutan / roughning
Ra
= kekasaran permukaan / surface roughness
(mikronmeter)
��
= waktu pemotongan / cutting time
(menit)
v
= kecepatan potong / cutting speed
(m/min)
VB
= aus pahat / flank wear
(mm)
vf
= kecepatan makan / feedrate speed
(mm/min)
Z
=kecepatan penghasil geram/material removal rate (cm3 /min)
(mm)
(rpm)
Universitas Sumatera Utara